1916 H . Paulsen, F. Tiidter, A, Banaszek und P. Stadler

Chem. Ber. 110,1916-1924 (1977)

Jahrg. 110

Bausteine von Oligosacchariden, V ')

Synthese des Dihydrostreptosyldesoxystreptamins

Hans Paulsen *, Folkhard Todter, Anna Banaszek und Peter Stadler

lnstitut fur Organische Chemie und Biochemie der Universitat Hamburg, Martin-Luther-King-Platz 6, D-2000 Hamburg 13

Eingegangen am 13. August 1976

Das Streptosylchlond 1 und das Streptosylbromid 6 reagieren mit dem racemischen 2-Desoxy- streptamin-Denvat 2 zu trennbaren Diastereomerengemischen der a-glycosidisch verkniipften Pseudodisaccharide. Im Falle der mit der Benzylidengruppe im Streptose-Teil geschiitzten Produkte 8a und 8b ist eine vollstandige Entblockierung zu den Pseudodisacchariden des 4-0- und 6-0- verkniipften Dihydrostreptosyl-2-desoxystreptamins 10a und 10b gelungen.

Building Units for Oligosaccharides, V') Synthesis of Dihydrostreptosyldexystreptamine

Reaction of the streptosyl chloride 1 and the streptosyl bromide 6 with the racemic mixture of the 2-deoxystreptamine derivative 2 leads to diastereoisomeric mixtures of the a-glycosidic bonded pseudo-disaccharides, which can be separated by column chromatography. Complete deblocking, affording the pseudo-disaccharides of 4-0- and 6-0-linked dihydrostreptosyl-2-deoxystreptamines 1Oa and lob, is possible in the case of compounds 8a and 8 b, which are protected by the benzylidene group in the streptose moiety.

Ein interessantes Pseudodisaccharid ware die Kombination von Streptose mit 2- Desoxystreptamin. Das ZDesoxystreptamin wird als wichtiger mittlerer Baustein in einer Reihe von Aminoglycosid-Antibiotika gefundenl), z. B. bei der Gruppe der Neomy- cine, Kanamycine und Gentamycine, die weite medizinische Anwendung finden. Nachdem die Moglichkeiten der Glycosidsynthese der Streptose erprobt waren '* 31, konnte dimes Projekt in Angriff genommen werden.

Als Halogenidkomponente wahlten wir zunachst das Streptosylchlorid 1. Diem ist stabil und reaktionsfreudig genug und liefert bei der Synthese nahezu ausschlieDlich a-Glycoside 'I. Als 2-Desoxystreptamin-Komponente wurde die blockierte Verbindung 2 eingesetzt, die nach Umezawa 41 aus 2-Desoxystreptamin dargestellt wurde, welches wiederum aus Kanamycin gewinnbar ist '). 2 stellt ein racemisches Gemisch dar, das aus der 43- und 5,6-Isopropylidenverbindung besteht.

') IV. Mitteil.: H. Paulsen, P. Stadler, A . Banaszek und F . Todter, Chem. Ber. 110, 1908 (1977), vorstehend. S. Umezawa, Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. 30 ,111 (1974).

3, H . Paulsen, P. Stadler und F . Tiidter, Chem. Ber. 110,1896 (1977). 4, Y. Nishimura, ?: Duchiya und S. Umezawa, Bull. Chem. SOC. Jpn. 43, 2960 (1970); 44, 2521

'' R. U. Lernieux und R. J. Cushley, Can. J. Chem. 41, 858 (1963). (1971).

Q Verlag Chemie, GmbH, D-6940 Weinheim, 1977

1977 Bausteine von Oligosacchariden, V 1917

NHR Ikicrite

(Diastereomerengemisch) (Racemat)

3: R = COzEt 2: R COzEt 1

n n

4

Durch Umsetzung von 1 mit 2 in Benzol/Dioxan bei Gegenwart von Hg(CN)2 wird zu 60% das Pseudodisaccharid 3 erhalten, wobei nur a-glycosidisch verkniipfte Verbindungen entstehen. Da 2 als Racemat eingesetzt wurde, stellt 3 ein Diastereomerengemisch von mit 4-0 und 6 -0 des 2-Desoxystreptamins verkniipfter Komponente dar. Die Anwesenheit von Diastereomeren ist im 'H-NMR-Spektrum besonders gut am 1'-H der Streptose Einheit zu erkennen, fir das die zwei Signale 6 = 5.37 und 5.28 ppm beobachtet werden. Nach Hasegawa6) ist das 1'-H-Signal bei der iiber 6-0 verkniipften Verbindung um etwa 0.1 ppm zu hoherem Feld verschoben. Aus der Integration der 1'-H-Signale ergabe sich dann folgendes Diastereomerenverhaltnis: 4-0-verkniipftes Produkt (1'-H 6 = 5.37 ppm) zu 6-0-verkniipftes Produkt (1'-H 6 = 5.28 ppm) verhalten sich wie 60:40.

Das Diastereomerengemisch 3 ist nicht trennbar. Durch partielle Hydrolyse mit 50proz. Essigsaure ist aus 3 die Isopropylidengruppe der 2-Desoxystreptamin-Einheit abzuspalten zu 4a + 5a. Die anschlieknde Nachacetylierung ergibt die Diacetate 4b + 5b. Die diastereomeren Diacetate sind saulenchromatographisch gut zu trennen. Beide Produkte 4b und 5b wurden kristallin in einer Gesamtausbeute von 40% (auf2 bezogen) rein isoliert.

Von den beiden Diacetaten 4b und 5b waren die 270MHz-'H-NMR-Spektren weit- gehend zu analysieren (s. Exp. Teil). GemaD der Zuordnungsregel von Hasegawa6) ist dem Diastereomeren mit der optischen Drehung [a]kz = -49" die Formel 4b rnit einer Verknupfung zum 4-0 zuzuordnen. Dies folgt aus der chemischen Verschiebung des 1'-H-Signals der Streptose, welches mit 6 = 5.06 ppm bei tieferem Feld liegt als bei dem anderen Isomeren, bei dem Fur 1'-H 6 = 4.90 ppm gefunden wird. Danach kommt dem

A . Hasegawa, D. Nishimura und M . Nakajima, Agric. Biol. Chem. 36, 1043 (1972). Chernische Bcrichte lahrg. 110 129

1918 H. Paulsen. F. Todter, A . Banaszek und P. Stadler Jahrg. 110

Diastereomeren mit dem Drehwert [a];' = - 58" die Formel 5b zu. Es sei noch darauf hingewiesen, daI3 auch die Signale von 2'-H, 4'-H und 3"-H bei 4 b um etwa 0.1 ppm bei tieferem Feld gefunden werden als bei 5 b.

Eine weitere Entblockierung war bei 4b und 5b moglich. Mit Natriumalkoholat lieBen sich die Acetylguppen abspalten zu 4 a und Sa. Die Ethoxycarbonylgruppen in 4 a und 5a waren durch Erhitzen rnit Bariumhydroxidlosung zu entfernen, wobei die Abspaltung stufenweise erfolgt. Mit den im 2-Desoxystreptamin-Teil vollstandig ent- blockierten Verbindungen 4 c und 5 c 1aDt sich die Diastereomerenzuordnung nach dem von Umezawa ') modifizierten Rreuesschen Cuprammonium-Verfahren iiberpriifen. Bei 4 c sollte am 2-Desoxystreptamin-Teil I-NH' mit 6-OH einen Cuprammoniumkomplex bilden, der einen stark positiven zusiitzlichen Beitrag zur optischen Drehung liefert. Bei Sc wurde entsprechend mit 3-NH2 und 4-OH ein Komplex rnit stark negativem Drehungs- beitrag entstehen. Die Drehwertdifferenzen, die bei der Komplexbildung beobachtet werden, betragen fur 4 c A[MITACu = +667" und fur Sc A[MITAcU = -642". Hieraus ergibt sich eine Zuordnung, die der aus den 'H-NMR-Spektren abgeleiteten entspricht.

s s I n s s

H3C I' + - 2. I.Hg(CN)z @ H,C b < E i H c Q E t OR

7a: R = H X 3. Pyr lAc~O

Ph H Ph X" H

6 7a,b 7b: R = Ac

(Diastereomerengemisch)

8a 8b

I N HR'

1. Pd/HZ 2. Ba(OH)2

OH OH 011 OH 9a: R = Ac, R' = COzEt 9b: R = Ac, R ' = CQEt

fop: R = R' = H lob: R = R ' = H

'I S . Umezawa, T Tsuchiya und K . Tatsuta, Bull. Chem. SOC. Jpn. 39, 1235 (1966). ') R. E . Reeves, Adv. Carbohydr. Chem. 6,107 (1951).

1977 Bausteine von Oligosacchariden, V 1919

Die Isopropylidengruppe im Streptoseteil von 4c und 5c ist jedoch auBerst resistent gegenuber Hydrolyse. Sie kann sauer nicht ohne Spaltung der Glycosidbindung abge- spalten werden. Die gesamte Synthese wurde daher mit der Benzylidenverbindung 6 wiederholt, da nach unseren Erfahrungen die Benzylidengruppe durch Hydrierung entfernt werden kann.

Das Streptosylbromid 6 reagiert hier rnit 2 gunstiger, da die Reaktion in Toluol/Dioxan bei Gegenwart von Hg(CNz bei Raumtemperatur durchgefiuhrt werden kann. Die Stereo- selektivitat der Reaktion ist allerdings nicht mehr so ausgepragt. Das in 50% Ausbeute erhaltene Disaccharidgemisch enthalt ein Diastereomerengemisch der u- und P-Glycoside im Verhaltnis 70: 30. Die P-glycosidischen Diastereomeren sind jedoch nach Abspaltung der Isopropylidengruppen des Desoxystreptamin-TeiIs (50proz. Essigsaure) gut chromato- graphisch abtrennbar, wobei dann 7a in 30% Ausbeute isoliert wird.

Das Glycosidgemisch 7a wird acetyliert und liefert das Diastereomerengemisch 7 b, welches als solches der Entschwefelung rnit BaCOJCHJ zugefuhrt wird. Das erhaltene Gemisch der Aldehyde 8a und 8 b kann jetzt saulenchromatographisch aufgetrennt werden in die reinen Diastereomeren 8a und 8b. Der Vergleich der beiden hiervon erhaltenen gut interpretierbaren 270 MHz-'H-NMR-Spektren erlaubt auch eine Zuordnung der beiden Isomeren nach der Hasegawa-Nakajima-Methode ". In der Verbindung rnit der optischen Drehung [u]i0 = -67.5" liegt das 1'-H-Signal der Streptose rnit 6 = 5.21 ppm bei tieferern Feld, woraus abzuleiten ist, daI3 diese Form die Struktur 8a rnit einer Verknup- fung zum 4-0 des Desoxystreptamins besitzt. Dem anderen Isomeren ([a];' = -56.1") rnit 1'-H 6 = 5.14ppm ist demnach die alternative Struktur 8b zuzuordnen.

Beide Isomeren lieBen sich weiter entblockieren. Durch katalytische Hydrierung ist die Benzylidengruppe abspaltbar. Hierbei wird gleichzeitig die Aldehydgruppe des Streptose- teils reduziert, so d d man in die Dihydrostreptose-Reie gelangt. Auf diesem Wege ist aus 8a das Produkt 9a und aus 8b das Isomere 9b erhaltlich. Es ist auch moglich, das Diastereomerengemisch 7b zu entschwefeln zu 8a + 8b und zu hydrieren zu 9a + 9b und auf dieser Stufe dann die Diastereomerentrennung in 9a und 9b vorzunehmen.

Die vollige Entblockierung zu den freien Pseudodisacchariden gelingt durch Abspal- tung der Ethoxycarbonylgruppen in 9a und 9b durch Erhitzen rnit Bariumhydroxid. Die Synthese von 10a und 10 b lieI3 sich in dieser Weise verwirklichen. An den unblockierten Verbindungen konnte auch die Diastereomerenzuordnung rnit Hilfe der Cuprammonium- Methode *) uberpruft werden. Die Drehwertanderungen bei Bildung der Cuprammonium- komplexe ergeben einen positiven Wert von A[MITACU = +705" fur 10a und einen negativen von A[MITACU = -743" f~ lob. Die hieraus folgende Zuordnung entspricht der aus den H-NMR-Daten abgeleiteten.

Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir sehr fur die Forderung der Untersuchungen. Frau Dr. A. Banaszek, Warschau, dankt dem Deutschen Akademischen Austauschdienst fur ein Forschungsstipendium.

129'

1920

Experimenteller Teil

H. Paulsen, F. TBdter, A. Banaszek und P. Stadler Jahrg. 110

Allgemeine Methoden: Vergleiche vorhergehende Mitteil. '! 2-Desoxy-4-0- und -6-O-[S-desoxy-3-C- (formyl-trimethylendithioacetal)-2,3-0-isopropyliden-a-~-

lyxofuranosyl]-N,N'-bis(ethoxycarbonyl)-5,6- und -4,54sopropylidenstreptamin (Diastereomeren- gemisch) (3): 600 mg (1.9 mmol) 1 ') werden in einem Gemisch von 4.5 ml absol. Benzol und 4.5 ml absol. Dioxan rnit 650 mg Drierite sowie 900 mg Hg(CN)' versetzt. Im Stickstoffgegenstrom werden 750 mg (2.2 mmol) racemisches Gemisch z4' zugefugt und 7 h bei 90°C geruhrt. Nach DC (Benzol/Aceton 5: 2) ist dann vollstandige Umsetzung eingetreten. Es wird rnit Chloroform ver- dunnt, von anorganischen Salzen abfiltriert und i. Vak. eingeengt. Das Rohprodukt wird zur Abtrennung von Nebenprodukten iiber eine Saule (Kieselgel nach Herrmann) n i t dem Laufmittel Benzol/Aceton (10: 3) gereinigt. Ausb. 710 mg (60%) amorphes Diastereomerengemisch.

Cz7H44N2010SZ (620.8) Ber. C 52.24 H 7.14 N 4.51 S 10.33 Gef. C 52.06 H 7.12 N 4.38 S 10.20

5,6-Di-O-acetyC2-desoxy-4-O-[5-desoxy-3-C- (formyl-trimethylendithioacetal)-2,3-O-isopropyli- den-a-L-lyxofuranosyl]-N,N'-bis( ethoxycarbony1)streptamin (4 b) und 4,5-Di-O-acetyl-2-desoxy-6-0- [5-desoxy-3-C-(formyl-trimethylendithioacetal) -2,3-O-isopropyliden-a-~-lyxofuranosyl I- N,N'-bis- (ethoxycarbony1)streptamin (5b): 700 mg (1.1 mmol) Diastereomerengemisch 3 werden mit 15 ml 50proz. Essigsaure 0.5 h bei Raumtemp. geruhrt. Die Reaktion verlauft quantitativ (DC, Benzol/ Aceton 1 : 1). Es wird rnit NaHC03 neutralisiert, das Produkt rnit Chloroform extrahiert und die Chloroformphase i. Vak. zur Trockne eingeengt. Das amorphe Gemisch (640 mg % 1.1 mmol) wird in 15 ml absol. Pyridin gelost und bei 0°C rnit 5 ml Acetanhydrid versetzt. Nach 2 h bei Raumtemp. ist die Reaktion beendet (DC, Benzol/Aceton 5:2). Es wird in Eiswasser gegeben und mit CHC13 extrahiert. Nach Waschen rnit gesattigter NaHC0,-Losung und Wasser wird die Chloroformphase i. Vak. zur Trockne eingeengt und ergibt 730 mg Rohprodukt. Die Trennung der Diastereomeren erfolgt iiber eine Saule (Kieselgel nach Herrmann) mit dem Laufmittel Benzol/ Aceton (10: 3). Die Isomeren werden aus Essigester/Hexan kristallisiert. Gesamtausb. 70%. Diastereomerenverhaltnis 4b zu 5b = 60:40.

4b: Ausb. 310 mg. Schmp. ab 120°C Zers. [a]:' = -49" (c = 1.0 in CH2CIZ). 'H-NMR (270 MHz, CDCl3): 1'-H 6 = 5.06 S, 2'-H 4.65 S, 4'-H 4.42 q, 5'-H 1.37 d, 3"-H 4.27 S,

Isoprop. 1.56und 1.44s,Dithian2.85-3.0und2.15-2.25m,l-H,3-H,~H,5-Hund6-H 3.4-3.8 m und 4.8-5.0 m, 2-H, und 2-H, 1.65-2.0 m, NH 4.8-5.1, Ac 2.14 und 2.05 s, OCHzCH3 4.12 und 4.09 q, OCHlCH3 1.26 und 1.25 ppm t; J1,.zs = <0.5, J4p.5, = 6.4Hz.

C28H44N2012S2 (664.8) Ber. C 50.59 H 6.67 N 4.22 S 9.65 Gef. C 50.29 H 6.65 N 4.1 I S 9.53

5b: Ausb. 200mg. Schmp. 180-181°C. [a]:' = -58" (c = 1 in CH,Cl,). 'H-NMR (270 MHz, CDCI,): 1'-H 6 = 4.90 S, 2'-H 4.58 S, 4'-H 4.31 9, 5'-H 1.37 d, 3"-H 4.17 S,

Isoprop. 1.54 und 1.43 s, Dithian 2.85-3.0 und 2.15-2.25 m, 1-H, 3-H, 4-H, 5-H und 6-H 3.4-3.8 m und 4.8-5.0 m, 2-H, und 2-H, 1.65-2.0 m, NH 4.7-5.0, Ac 2.13 und 2.04 s, OCH2CH3 4.11 und 4.08 q, OCHzCH3 1.56 und 1.25ppm t; J,, , ' , = <OS, J4,,5z = 6.4Hz.

Cz8H44N2012Sz (664.8) Ber. C 50.59 H 6.67 N 4.22 S 9.65 Gef. C 50.35 H 6.68 N 4.09 S 9.55

2-Desoxy-4-0-/5-desoxy-3-C- (formyl-trimethylendithioacetal)-2,3-O-isopropyliden-a-t-lyx~ furanosyl]-N,N'-bis(ethoxycarbony1)streptamin (44: 150 mg (0.23 mmol) 4b werden in 4 ml absol. Methanol mit katalytischen Mengen Natriumethylat versetzt. Nach 1 h Ruhren bei Raumtemp. ist die Reaktion beendet (DC, Benzol/Aceton 5:2). Nach Neutralisieren mit COz wird mit Chloro-

1977 Bausteine von Oligosacchariden, V 1921

form extrahiert, die organische Phase mit Wasser gewaschen und i. Vak. zur Trockne eingeengt. Umkristallisation aus Essigester/Hexan. Ausb. 110 mg (74%). Schmp. ab 118°C Zers., [alp = -62" (c = 1 in CH,Cl,).

'H-NMR (60 MHz, CDCI,): 1'-H 6 = 5.28 s, 2'-H 4.78 s, 4'-H 4.36 q, 5'-H 1.42 d, 3"-H 4.38 s, Isopr. 1.55 und 1.48 s, Dithian 2.7-3.2 und 2.0-2.3 m, I-H, 3-H, 4-H, 5-H und 6-H 3.2-3.7 m, 2-He und 2-H, 1.5-2.0 m, NH 5.0-5.4, OH 2.2-2.7, OCHzCH3 4.14 q, OCHzCH3 1.26 ppm t; Jl . , z* = <0.5, J4,,5* = 6.4 Hz.

C24H40N2010S2 (580.7) Ber. C 49.64 H 6.94 N 4.83 S 11.04 Gef. C 49.48 H 6.92 N 4.68 S 10.92

2-Desoxy-6-0-/5-desoxy-3-C- (formyl-trimethylendithioacetal) -2,3-0-isopropyliden-a-~-lyxo- furanosyl/-~,N'-bis(ethoxycarbonyl)streptamin (Sa): Darstellung analog wie bei 4a. Aus 150 mg 5b werden 108 mg (72%) erhalten. Schmp. 209-210°C. [a]iz = -75" (c = 1 in CH,Cl,).

Isopr. 1.56 und 1.47 s, Dithian 2.7-3.1 und 2.0-2.3 m, 1-H, 3-H, 4-H, 5-H und 6-H 3.2-3.7 m, 2-He und 2-Ha 1.5-2.0 m, NH 5.2-4.8, OH 2.2-2.7, OCH,CH3 4.12 q, OCH,CH3 1.25 und 1.23 ppm t; Jls,,, = <0.5, J4t.5. = 6.4 Hz.

C24H40N2010SZ (580.7) Ber. C 49.64 H 6.94 N 4.83 S 11.04 Gef. C 49.52 H 6.89 N 4.62 S 10.95

'H-NMR (60 MHz, CDCl,): 1'-H S = 5.09 S, 2'-H 4.67 S, 4'-H 4.26 q, 5'-H 1.42 d, 3"-H 4.27 S,

2-Desoxy-4-0-[5-desoxy-3-C- (formyl-trimethylendithioacetal) -2,3-O-isopropyliden-a-~-lyxe furanosyl]streptamin (4c): 140 mg (0.21 mmol) 4 a werden mit 4.5 ml 2Oproz Bariumhydroxid- losung 16 h bei 90°C geriihrt. DC (Methanol/Chloroform (7:3) auf Celluloseschicht) zeigt dam vollstandige Hydrolyse an. Nach Neutralisation des iiberschiissigen Ba(OH), mit COz wird zentri- fugiert und das Zentrifugat i. Vak. zur Trockne eingeengt. Das Rohprodukt wird mit Amberlite IRA-400 behandelt. Eine Reinigung erfolgt chromatographisch an Cellulose mit dem Laufmittel Methanol/Chloroform (7:3). Ausb. 60 mg Sirup (65%). [a];' = -62" (c = 0.33 in H20); [a]& = -113" (c = 0.33 in HzO);

'H-NMR (60 MHz, DzO/[Ds]Pyr): 1'-H 6 = 6.31 s, 2'-H 5.41 s, 4'-H 4.97 q, 5'-H 1.59 d, 3"-H 4.77 s, Isopr. 1.63 und 1.53 s, Dithian 2.8-3.0 und 2.0-2.4 m, I-H, 3-H, 4-H, 5-H und 6-H 2.8 bis 4.0 m, 2-H, und 2-H, 1.6-2.1 ppm m; J1,,2t = <0.5, J,.,,. = 6.4Hz

= +39" (c = 0.26 in TACu7.')): b[M]TAcu = +667".

C18H32N206S2 (436.6) Ber. C 49.52 H 7.39 N 6.42 S 14.69 Gef. C 49.43 H 7.39 N 6.30 S 14.50

2-Desoxy-6-0- /5-desoxy-3-C-(formyl-trimethylendithioacetal~-2,3-O-isopropy~i~en-~-~-lyx~ furunosyl]streptamin (5c): Darstellung analog wie bei 4c. 80mg (0.14mmol) 5 a werden mit 3ml 2Oproz. Bariumhydroxidlosung 8 h bei 90°C hydrolysiert. Ausb. 37 mg (61 %) Sirup. [a]P =

-75" (c = 0.58 in H,O); [a]& = -141" (c = 0.67 in H,O); [a]& = -288" (c = 0.58 in

'H-NMR (60 MHz, D20/[D5]Pyr): 1'-H S = 6.13 s, 2'-H 5.20 s, 4'-H 4.86 q, 5'-H 1.58 d, 3"-H 4.67 s,Isopr. 1.62 und 1.53 s, Dithian 2.8 - 3.0 und 2.0- 2.3 m, I-H, 3-H,4-H, 5-H und 6-H 2.8 -4.0m, 2-He und 2-H, 1.6-2.1 ppm m; J1,,2- = <0.5, J4.,5. = 6.4 H z

TACU '. *)): A(M)TACU = - 642".

C18H32NZ06SZ (436.6) Ber. C 49.52 H 7.39 N 6.42 S 14.69 Gef. C 49.38 H 7.34 N 6.21 S 14.48

2,3-0- Benzyliden-5-desoxy-3-C- (formyl-trimethylendithioacetal)-a-L-lyxofuranosylbrornid (6): 2.5 g (7 mmol) des Gemisches von Methyl-2,3-O-benzyliden-5-desoxy-3-C-(formyl-trimethylen- dithioaceta1)-a,fLL-lyxofuranosid 3, werden in 20 ml absol. Methylenchlorid bei 0°C mit 15 ml einer 37proz Losung von HBr in Eisessig versetzt. Nach 2 h Ruhren ist die Umsetzung vollstiindig (DC, Essigester/Hexan 4: 6). Eindampfen i. Hochvak. ergibt einen rotbraunen Sirup, der mehrfach

1922 H . Paulsen, F . Todter, A. Banaszek und P. Stadler Jahrg. 110

mit Toluol i. Vak. nachdestilliert wird. Ausb. 2.8 g Rohprodukt (quantitat.). Die Substanz ist auBerst empfindlich und muD unmittelbar zur Glycosidsynthese eingesetzt werden.

4 - 0 - und -6-0-/2,3-0-Benzyliden-5-desoxy-3-C-(formyl-trimethylendithioacetalj-a-~-lyxofurano- syl]-2-desoxy-N,N'-bis( ethoxycarbonyljstrepfamin (Isomerengemisch) (7a): 2.8 g (7 mmol) rohes 6 werden in einem Gemisch von 15 ml absol. Toluol und 15 ml absol. Dioxan mit 2.0g Drierite sowie 2.4 g Hg(CN)2 versetzt. Im Stickstoffgegenstrom werden 2.65 g (7.7 mmol) racemisches Gemisch 24' zugefugt und 16 h bei Raumtemp. geriihrt. Nach DC (Toluol/Aceton 10:3) ist voll- standige Umsetzung eingetreten. Es wird mit Chloroform verdiinnt, von anorganischen Salzen abfiltriert und i. Vak. eingeengt. Das Rohprodukt (4.5 g) wird in einem Gemisch von 15 ml Dioxan und 15 ml Wasser gelost, mit 30 ml Eisessigversetzt und 2 h bei Raumtemp. geriihrt. Die Abspaltung der Isopropylidengruppen verlauft quantitativ (DC, Toluol/Aceton 1 : 1). Es wird rnit NaHCO, neutralisiert, das Produkt mit Chloroform extrahiert und i. Vak. zur Trockne eingeengt. Die Iso- lierung der u-glycosidischen Produkte und die Abtrennung der P-glycosidischen Produkte erfolgt saulenchromatographisch (Kieselgel nach Herrmann mit Laufmittel Toluol/Aceton 10:3). Ausb. 1.32 g (30%) amorphes Isomerengemisch 7 a, das unmittelbar der Acetylierung zugefiihrt wird.

5,6- bzw. 4,5-Di-O-acetyl-4-0- und -6-0-[2,3-0-benzyliden-5-desoxy-3-C-(formyl-trimethylen- dithioacetal)-a-~-lyxofuranosyl]-2-desoxy-N,N'-bis( ethoxycarbonyl) streptamin (Diastereomerenge- mischj (7b): 1.0 g (1.6 mmol) Isomerengemisch 7a wird in 20 ml absol. Pyridin bei 0°C rnit 8 ml Acetanhydrid versetzt. Nach 2 h bei Raumtemp. ist die Reaktion beendet (DC, Toluol/Aceton 10: 3). Es wird in Eiswasser gegeben und das Produkt mit Chloroform extrahiert. Nach Waschen rnit gesattigter NaHC03-Losung und Wasser wird die Chloroformphase i. Vak. zur Trockne eingeengt, dann mehrfach mit Toluol nachdestilliert und ergibt 950 mg Rohprodukt 7b. Die Reini- gung des Diastereomerengemisches erfolgt iiber eine Saule (Kieselgel nach Herrmann) rnit Laufmittel Toluol/Aceton (10:3). Ausb. 730 mg (70%) amorphes Diastereomerengemisch 7 b. [u];' = - 54" (c = 1 in CH2C1,).

C32H44N20,2S2 (712.8) Ber. C 53.92 H 6.22 N 3.93 S 9.00 Gef. C 53.50 H 6.22 N 3.87 S 9.06

5,6-Di-O-acetyl-4-0- (2,3-0-benzyliden-5-desoxy-3-Clformyl-a-~-lyxofuranosyl) -2-desoxy-N.N'- bis(ethoxycarbony1)streptamin @a) und 4~-Di-0-acetyl-6-0-(2,3-O-benzyliden-5-desoxy-3-C-for- myl-a-~-lyxofuranosyl) -2-desoxy-N, N'-bis I ethoxy carbony Zj streptamin (8 b) : 7 10 mg (1 mmol) Dia- stereomerengemisch 7b werden in 25 ml 20proz. waDrigem Aceton mit 1.35 g Bariumcarbonat und 2 ml Methyliodid bei 50°C geriihrt. Nach 12 h ist diinnschichtchromatographisch (Toluol/ Aceton 2: 1) kein 7b mehr nachweisbar. Zur Aufarbeitung wird mit Chloroform verdiinnt und vom Niederschlag abfiltriert. Nach Eindampfen des Filtrats i. Vak. ergeben sich 530 mg Gemisch der Diastereorneren 8a und 8 b, die saulenchromatographisch an Kieselgel nach Herrmann mit Lauf- mittel Toluol/Aceton (2 : 1) getrennt werden. Durch sorgfaltiges Trocknen i. Hochvak. werden aus- schlieDlich die Aldehydformen von 8a und 8 b erhalten. Gesamtausb. 400 mg (64%). Diastereo- merenverhaltnis 8 a zu 8b = 60:40.

8a (schnellere Substanz): Ausb. 180mg farbloses Glas. [u]b' = -67.5" ( c = 0.43 in CH,CI,). 'H-NMR (270MHz. CDC1,): 1'-H 6 = 5.21 s, 2'-H 4.73 s, 3'-Formyl-H 9.70 s, 4'-H 4.67 q,

5'-H 1.33 d, Ph 7.35-7.55 m, PhCH 6.06 s, 1-H, 3-H und 4-H 3.6-4.0 m, 5-H und 6-H 4.9 und 5.12 1, 2-H, und 2-H, 1.4- 1.8 m, NH 5.0-5.4, Ac 2.03 und 2.06 s, OCH,CH3 4.09 q, OCH2CH3 1.19 und 1.22ppm t ; J 1 , 2 < 0.5, J4,,5 = 6.3, J, ,, = 10.0Hz.

C29H38N20L3 (622.6) Ber. C 55.94 H 6.15 N 4.50 Gcf. C 55.48 H 6.17 N 4.37

8b (langsamere Substanz): Ausb. 150mg farbloses Glas. [u]i2 = -56.1" (c = 1.14 in CH,CI,). 'H-NMR (270MHz. CDCI,): 1'-H 6 = 5.14 s, 2'-H 4.63 s, 3'-Formyl-H 9.80 s, 4'-H 4.53 q,

5'-H 1.29 d, Ph 7.3-7.5 m, PhCH 5.96 s, 1-H, 3-H und 6-H 3.6-3.9m, 4-H und 5-H 4.87 und

1977 Bausteine von Oligosacchariden, V 1923

5.09 t, 2-He und 2-Ha 1.35- 1.75 m, NH 5.1 - 5.4, Ac 2.03 und 2.05 s, OCH2CH, 4.09 q, OCHZCH3 1.18 und 1.22 ppm t; Jla.zs < 0.5, J4' ,5 . = 6.3, J4,5 = 10.0 Hz.

C29H38N2013 (622.6) Ber. C 55.94 H 6.15 N 4.50 Gef. C 55.61 H 6.17 N 4.39

5,6-Di-O-aoetyl-2-desoxy-4-0- (5-desoxy-3-C-hydroxymerhyl-a-~-lyxojiiranosyl) -N,N'-bis (eth- oxycarbony1)streptamin (9a): 130 mg (0.2 mmol) 8 a werden in 3 ml 30prOZ. waBrigem Methanol in Gegenwart von 150mg Palladium auf Aktivkohle (10proz.) 18 h bei Raumtemp. hydriert. Diinnschichtchromatographisch (Toluol/Aceton 2: 3) zeigt sich, daD 8 a vollstlndig zu 9a und geringen Mengen eines Nebenproduktes umgesetzt worden ist. Zur Aufarbeitung wird rnit Methanol verdiinnt, vom Katalysator abfiltriert und i. Vak. zur Trockne eingeengt. Die Reinigung des Haupt- produktes erfolgt iiber eine Saule rnit Kieselgel nach Herrmann und Laufmittel Toluol/Aceton (1 : 1). Ausb. 70 mg (65%) farbloses Glas. [u];' = -63.6" (c = 0.83 in Aceton).

'H-NMR (270 MHz, [D,]Aceton): 1'-H 6 = 4.97 d, 2'-H 4.06 d, 3'-Hydroxymethyl-H 3.46/3.50 (AB-System, JAB = 11.2 Hz), 4-H 4.18 q, 5'-H 1.24 d, 1-H, 3-H und 4-H 3.5-4.0 m, 5-H und 6-H 4.95 und 5.12 t, 2-He und 2-H, 1.2-1.7 m, NH 6.1-6.3, Ac 1.93 und 2.01 s, OCH2CH3 4.04 und 4.05 q, OCH2CH3 1.13 und 1.16 pprn t; J1..2, = 3.0, J, , , , , = 6.3, J5.6 = 10.0 Hz.

CzzH,,NzO13 (536.5) Ber. C 49.25 H 6.76 N 5.22 Gef. C 49.04 H 6.72 N 5.17

4,5-Di-O-aeetyl-2-desoxy-6-O-(5-desoxy-3-C-hydroxymethyl-a-~-lyx0furanosyl)-N,N'-bis- (ethoxycarbony1)streptamin (9b): Darstellung analog wie bei 9a. Aus 110 mg (0.18 mmol) 8b werden 55 mg (58%) 9 b als farbloses Glas erhalten. [a];s = -52.3" ( c = 0.57 in Aceton).

'H-NMR (270 MHz, [D,]Aceton): 1'-H 6 = 4.93 d, 2'-H 4.00 d, 3'-Hydroxymethyl-H 3.46/3.50 (AB-System, JAB = 11.2 Hz), 4-H 4.18 q, 5'-H 1.23 d, 1-H, 3-H und 6-H 3.5 -4.0 m, 4-H und 5-H 4.9 und 5.09 t, 2-He und 2-Ha 1.2- 1.7 m, NH 6.1 -6.3, Ac 1.93 und 2.01 s, OCH2CH3 4.04 und 4.05 q, OCH2CH3 1.13 und 1.15 ppm t ; J1s ,2 . = 3.0, J4r,5. = 6.3, J4,5 = 10.0 Hz.

Aufrennung des Diastereomerengemisches auf der Stufe 9 a + 9b: 80 mg (0.13 mmol) Diastereo- merengemisch 8 a + 8 b werden in 2ml 30proz. waBrigem Methanol mit 100mg Palladium auf Aktivkohle (1Oproz.) 22 h bei Raumtemp. hydriert. Die Umsetzung zu 9 a + 9 b zeigt sich durch einen Doppelfleck im DC (Toluol/Aceton 2:3). Es wird mit Methanol verdiinnt, vom Katalysator abfiltriert und i. Vak. zur Trockene eingedampft. Die Trennung der Produkte erfolgt saulen- chromatographisch an Kieselgel nach Herrmann mit dem Laufmittel Toluol/Aceton (1 : 1). Die iso- lierten Verbindungen erweisen sich als identisch rnit 9s und 9 b aus der oben beschriebenen Dar- stellung. Ausb. 21 mg (51%) 9s (schnellere Substanz) und 12 mg (44%) 9 b (langsamere Substanz).

2-Desoxy-4-O-(5-desoxy-3-C-hydroxymethyl-a-~-lyxofuranosyl) streptamin (10a): 50 mg (0.09 mmol) 9 a werden in 2 ml Wasser mit 800 mg Ba(OH), bei 90°C geriihrt. Die Reaktion ist nach 24 h beendet (DC, n-BuOH/Pyr/H,O/AcOH = 5:5:3:2 auf Celluloseschicht). Es wird rnit C 0 2 neutralisiert und vom Bariumcarbonat abzentrifugiert. Eindampfen des Zentrifugats i. Vak. ergibt eine amorphe Substanz. Bariumcarbonatreste lassen sich entfernen, indem das Roh- produkt mehrmals in heiDem Wasser aufgenommen, vom Ungelosten abfiltriert und i. Vak. zur Trockene eingedampft wird. Die Reinigung erfolgt saulenchromatographisch an Amberlite IRC-50 (NH2-Form). Nach Waschen rnit Wasser kann die Verbindung rnit 0.1 N NH, eluiert werden. Ausb. 16mg (55%). Farbloses Glas. [a];' = -57" (c = 0.23 in H,O); [a]&, = -108" (c = 0.23 in HzO); [r]& = +120" (c = 0.19 in TACu'."); A[M]TAC~ = +705".

'H-NMR (90 MHz, D20): 1'-H 6 = 5.14 s, 2'-H 4.71 s, 3'-Hydroxymethyl-H 3.19/3.29 (AB- System, JAB = 11.3 Hz), 4-H 4.24 q, 5'-H 1.22 d, 1-H, 3-H, 4-H, 5-H und 6-H 3.1 -4.0 m, 2-H, und 2-H, 1.1 - 1.8 ppm m.

C12H24NZ07 (308.3) Ber. C 46.75 H 7.85 N 9.09 Gef. C 46.23 H 7.79 N 8.81

1924 H . Paulsen, F. Todter, A. Banaszek und P. Stadler Jahrg. 110

2-Desoxy-6-0- (5-desoxy-3-C-hydroxymethyl-a-~-lyxofuranosyl) streptamin (10 b) : Darstellung wie bei 10.. Aus 54 mg (0.1 mmol) 9b werden 15 mg (49%) 10b erhalten. [a] iz = -49" (c = 0.22 in H,O); [a]& = -92" (c = 0.22 in H20); [a]& = -333" (c = 0.27 in TACu'.''); A [ h f ] ~ ~ c ~ = -743".

'H-NMR (90MHz. D20): 1'-H 6 = 5.05 s, 2'-H 4.65 s, 3'-Hydroxymethyl-H 3.18/3.28 (AB- System, JAB = 11.3 Hz), 4-H 4.20q, 5'-H 1.22 d, 1-H, 3-H, 4-H, 5-H und 6-H 3.1 -4.0 m, 2-Ha und 2-He 1.1 - 1.8 ppm m.

C12H24N20, (308.3) Ber. C46.75 H 7.85 N 9.09 Gef. C46.34 H 7.81 N 8.93

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